„nachhaltigen technologien“ 4|2019

Vakuumröhren-Luftkollektor auf dem Dach des Forschungsgebäudes und Detailansicht einer Röhre mit innenliegendem Reflektor Foto: IGTE Messergebnisse der Heizperiode 2017/2018 In der Heizperiode 2017/18 wurden interne Wärme- und Feuchtequellen im Gebäude installiert, um den Betrieb eines bewohnten Gebäudes nachzubilden. Während der Zeit von Mitte Oktober bis Ende April konnten durch den Sorptionswärmespeicher 610 kg Wasserdampf aus der Raumluft adsorbiert und somit ca. 610 kWh Adsorptionswärme freigesetzt werden, die zur Beheizung des Gebäudes genutzt wurde. Ende Februar erreichte der Speicher eine maximale Wasserbeladungsdifferenz von 588 kg. Dies entspricht ca. 85 % der theoretisch maximal möglichen Wasseraufnahme unter den herrschenden Betriebsbedingungen. Zwischenzeitlich, besonders in den Frühlingsmonaten März und April, konnte der Speicher auch desorbiert werden, d. h. es erfolgte eine zwischenzeitliche Beladung des Speichers. Ins- gesamt wurden in der untersuchten Zeitperiode 143 kg Wasser desorbiert. Mit der über die Heizperiode adsorbierten Wasser- menge von 610 kg ergibt sich eine sorptive Ener- giespeicherung von 141 kWh/m 3 . Der Kollektorertrag während der Heizperiode 2017/18 betrug ca. 1762 kWh. Etwa die Hälfte der vom Kollektor bereitgestellten Wärme konnte direkt für die Gebäudebeheizung genutzt werden, die andere Hälfte wurde im Sorpti- onswärmespeicher, größtenteils als sensible Wärme, zwischengespeichert 4 . Die in der Heizperiode zusätz- lich benötigte elektrische Nachheizenergie betrug 592 kWh. Als Gesamtheizwärmebedarf des Gebäudes wurden 2942 kWh gemessen, damit ergibt sich ein solarer Deckungsanteil von 79,9 %. Ausblick In der Fortführung des Forschungsprojekts werden ergänzende Maßnahmen entwickelt und erprobt, um den solaren Deckungsanteil weiter zu erhöhen. Dazu gehört eine photovoltaisch unterstützte Regenera- tionsstrategie des Speichers, um in der Praxis eine weitere Annäherung an die theoretische Speicherka- pazität zu erreichen. Die Untersuchungen des Heizsystems bezüglich photovoltaisch unterstützter Regeneration und som- merlichem Überhitzungsschutz durch schaltbare Ver- glasungen 5 werden seit Sommer 2019 durchgeführt. Dr. Henner Kerskes ist Leiter der Arbeitsgruppen Sorptionstechnik und Thermische Energiespeicher am Institut für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung der Universität Stuttgart. henner.kerskes@igte.uni-stuttgart.de Dr. Rebecca Weber ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung der Universität Stuttgart. rebecca. weber@igte.uni-stuttgart.de Sebastian Asenbeck ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung der Universität Stuttgart. sebastian. asenbeck@igte.uni-stuttgart.de Prof. Dr. Konstantinos Stergiaropoulos ist Institutsleiter des Instituts für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung an der Universität Stuttgart. konstantinos.stergiaropoulos@igte.uni-stuttgart.de Das Forschungsprojekt „SolSpaces 2.0 – Weiterentwicklung und Optimierung eines solaren Heizsystems mit Sorptionswärmespeicher zur vollständigen Wärmeversorgung von Energieeffizienzhäusern“ wird mit Mitteln des deutschen Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gefördert und vom Projektträger Jülich (PtJ) unter dem Förderkennzeichen 0325868B betreut. Die Autoren danken für die Unterstützung und übernehmen die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung. 4 Der Wärmespeicher funktioniert als Kombinationsspeicher: Einerseits wird Wärme aufgrund von Sorption gespeichert, andererseits in Form von sensibler Wärme wie in einem herkömmlichen Wasserspeicher. 5 Schaltbare Verglasungen verändern die Durchlässigkeit gegenüber Sonnenlicht mit der Temperatur bzw. Sonneneinstrahlung und bieten somit Schutz vor Überhitzung. Weiterführende Informationen / Links im E-Paper [1] SchwörerHaus KG. FlyingSpaces. https://www.schwoererhaus.de/flyingspaces/ Stand: Oktober 2019. [2] Rebecca Weber, Sebastian Asenbeck, Henner Kerskes, Harald Drück, SolSpaces – Testing and per-formance analysis of a segmented sorption store for solar thermal space heating, Energy Procedia 91 (2016) 250–258. 23 22 WÄRMESPEICHER